Под качеством окружающей среды понимается степень соответствия её характеристик потребностям людей и технологическим требованиям. В основу всех природоохранных мероприятий положен принцип нормирования качества окружающей среды. Это означает установление нормативов (показателей) допустимых воздействий человеком на окружающую среду.

Критерии оценки окружающей среды. В инженерно-экологических исследованиях для анализа структурно-функциональной зависимости компонентов в сообществе и биогеоценозах применяют количественные и качественные показатели . При проведении экологических исследований, в первую очередь, выявляют определяющие факторы, а затем происходит количественная и качественная их оценка. Устанавливаются, также нормативные показатели как характерные и типичные признаки обеспечения научно-обоснованного использования для охраны природных ресурсов и включают стандарты, нормы и нормативы .

Стандарты – это нормативно-технический документ, устанавливающий комплекс норм, правил, требований, обязательных для исполнения в определенных областях деятельности (ГОСТ 1.06-68).

Норма – это максимально допустимое количество используемого ресурса, необходимое для производства единицы продукции требуемого качества, или выбрасываемого в природную и окружающую среду человека.

В связи с конкретным продуктом различают нормы водопотребления, добычи, выброса, загрязнения, изъятия ресурсов, осушения, промысла, санитарно-гигиенические, содержание твердых и вредных веществ в вентиляционных выбросах, стока и сбросных водах и т.д.

Норматив – это поэлементная составляющая нормы, характеризующая удельный расход природных ресурсов в основных и вспомогательных процессах, размеры безвозвратного потребления и потерь.

В настоящее время практически все производства имеют экологические нормативы, то есть обязательные рамки сохранения структуры и функций экосистемы, биогеоценоза и биосферы в целом, а также всех экологических компонентов, которые жизненно необходимо учитывать при хозяйственной деятельности человека.

При применении экологических нормативов следует учитывать факторы неопределенного риска и принцип неполноты информации.

В зависимости от уровня прогрессивности нормы разрабатываются по двум показателям: балансовому и оценочному . Балансовые нормы (первый уровень прогрессивности) определяют максимально допустимое количество ресурса, потребляемое для изготовления единицы продукции в условиях данного производства, и рассчитываются по данным технической и технологической документации. В соответствии с балансовыми нормами определяются плановые показатели предприятий, устанавливаются лимиты расхода ресурсов, проводятся уточнения баланса ресурсов по разным уровням, осуществляется контроль за эффективностью использования ресурсов. С помощью оценочных норм (второй уровень прогрессивности), разработанных на основании опыта отечественных и зарубежных предприятий по повышению эффективности использования и охраны природных ресурсов, устанавливаются производственные задания, разрабатываются критерии оценки хозяйственной деятельности и перспективные нормы. В соответствии с периодами действия норм производят их разделение на текущие и перспективные с соответствующим их отображением в показателях предприятия.

Нормативные показатели устанавливаются в целом по отрасли, а при их отсутствии – отдельно для каждого предприятия.

Фактические показатели отражают современный уровень эффективности использования и охраны природных ресурсов и служат исходными данными при анализе состояния природной среды и прогноза его изменения, а также при расчете количественных характеристик.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ. Классификация инженерно-экологических показателей возможна на основе концепции о предельно допустимой экологической нагрузке на природную среду при воздействии на нее производства. Неотъемлемой составной частью этой концепции является нормирование санитарно-гигиенических и экологических условий путем установления предельно-допустимых концентраций (ПДК), то есть такого количества вредного вещества в окружающей человека среде, которое при постоянном контакте с человеком и при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияет на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства. В последнее время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнителей на здоровье человека, но и воздействие этих загрязнителей на диких животных, растения, грибы, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом.

За пороговуюконцентрацию содержания загрязнителя в воздухе принимается такая концентрация, которая вызывает изменения в характеристике безусловного рефлекса у кроликов при 40-минутном воздействии.

С гигиенической точки зрения, качество природной и окружающей человека среды определяется совокупностью физических, химических, биологических и социальных факторов, влияющих на человека в целом и на его здоровье в особенности. Качество природной и окружающей человека среды оценивается путем сравнения ее фактического состояния с нормативом, который устанавливается на основе концепции пороговой концентрации. Исходя из этой концепции, в настоящее время разработано свыше 1000 значений ПДК для загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, 800 – в воде, 30 – в почве, нормативы уровня шумов, интенсивности ионизирующего излучения, степени освещенности и вибрации.

Ведутся исследования и по определению допустимых концентраций веществ при воздействии на растения и животных. На этой основе рассчитываются инженерно-экологические показатели, которые подразделяются на: производственные (предельно допустимый выброс (ПДВ); предельно-допустимый сброс (ПДС) и др.), санитарно-гигиенические (предельно допустимая концентрация (ПДК), остаточное допустимое количество (ОДК), ориентировочно безопасный уровень вещества (ОБУВ) и др.), экологические (предельно допустимое нарушение (ПДН)).

В общем смысле под экологическим нарушением понимается отклонение от обычного состояния экосистемы любого иерархического уровня ее организации, которое может произойти в одном из экологических компонентов или в системе в целом.

Санитарно-гигиенические показатели устанавливают исходя из требований экологической безопасности населения.

К ним относятся, в первую очередь, ПДК загрязняющих веществ в воздухе, воде, почвах и продуктах питания, на основе которых устанавливаются нормы предельно допустимых выбросов (ПДВ) и сбросов загрязняющих веществ в воздух и водоемы. Имеется большое число нормативов разработанных для различных сред: около 1500 для загрязняющих веществ в водоемах, более 500 веществ и 56 смесей по типу суммации для воздуха.

Контроль в процессе мониторинга ведет к следующим направлениям:

1. Наблюдению должны подлежать вещества, выброс и распределение которых имеет массовый характер. К ним относятся: диоксид серы, пыль, оксиды углерода – для атмосферы; для поверхности водоемов – нефтепродукты, фенолы, соединения тяжелых металлов; для почвы – пестициды. Их содержание должно соответствовать неравенству: ;

2. Наблюдения должны охватывать наиболее токсичные соединения. В воздухе ПДК таких соединений не превышает 5 мкг/см 3 (ванадий, сернистый свинец, ацетофенолы и др.), в водоемах – 2 мкг/л (соли бериллия, ртути и т.д.).

При наличии нескольких токсических веществ определяют суммарный показатель и должно выполняться неравенство: ,

где С i фактическая концентрация i -го загрязнения.

Санитарно-гигиенические показатели соответствуют своему назначению частично, т.к. ПДК территориально не дифференцированы. Санитарно-гигиенические нормы устанавливают исходя из влияния на организм человека, не учитывая реакцию других организмов.

Экологические критерии – рассматриваются как мера антропогенного воздействия на экосистемы и ландшафты, при котором их состояние не выходит за пределы собственных изменений. Выделяют две основные группы экологических показателей – покомпонентные и комплексные.

Покомпонентные относятся индикаторы состояния воздуха, воды, почв и биогеоценотического покрова в целом. Особое место занимают биоиндикаторы, по которым можно судить о состоянии окружающей среды. В качестве экологических показателей выступают жизненность и продуктивность вида или сообщества, видовое разнообразие, присутствие или отсутствие вида и т.д. По их колебанию устанавливают изменение природных комплексов под влиянием естественных и антропогенных факторов.

Ко второй группе экологических критериев относятся суммарные (интегральные) показатели, характеризующие природные системы в целом. Их получают нахождением интегральных индикаторов. Расчет производится по формуле:

,

где X s – суммарный индикатор; n - число покомпонентных нормативов; X i – норматив состояния компонентов; K i – весовой коэффициент норматива.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое экологический мониторинг? Каковы цели и задачи экологического мониторинга?

2. Какие основные типы направления выделяют в экологическом мониторинге?

3. Что является объектом изучения экологического мониторинга?

4. Назовите основные виды экологического мониторинга.

5. Что такое глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС)? Что является объектом и параметром наблюдений (ГСМОС)?

6. Какие критерии качества окружающей природной среды (ОПС) существуют?

7. Дайте определение терминам «стандарт», «норма», «норматив». Какие виды нормативов бывают?

8. Что понимают под «предельно допустимой концентрацией», «пороговой концентрацией»?

9. Как осуществляется контроль за ОПС?

10. Какие показатели учитываются при оценке ОПС и как их рассчитать?

Экологические критерии рассматриваются как мера антропогенного воздействия на экосистемы и ландшафты, при которой их основные функционально-структурные характеристики (продуктивность, интенсивность биотического круговорота, видовое разнообразие, устойчивость и др.) не выходят за пределы естественных изменений. Выделяются две основные группы экологических показателей – покомпонентные и комплексные.

К первой группе относятся индикаторы состояния воздуха, вод, почв и биогеоценотического покрова в целом. Особое место в этом ряду занимают биоиндикаторы, по которым можно судить о состоя- нии окружающей среды. В качестве экологических показателей вы- ступают жизненность и продуктивность вида или сообщества, видовое разнообразие, присутствие или отсутствие характерных видов и др. По их колебанию можно с большой достоверностью установить изменения природных комплексов под влиянием естественных и антропогенных факторов.

Ко второй группе экологических критериев относятся суммарные (интегральные) показатели, характеризующие природные системы в целом. Они могут быть получены на основе интеграции покомпонентных нормативов или путем нахождения интегральных ин-дикаторов. Один из способов получения суммарного показателя (Хs)

представляет собой расчет по формуле: Xs= 11 n x ki iin,=∑

где n – число покомпонентных нормативов; xi

– норматив состояния

компонента (в относительных величинах); ki

– весовой коэффициент

норматива.

Поиск интегральных показателей состояния окружающей среды – сложная и еще не решенная задача. К их числу можно отнести:интенсивность биотического круговорота, определяемую как отношение массы ежегодной биологической продукции к общей массе; естественную способность к самоочищению, обусловленную скоростью биотического круговорота; энергетико-вещественный баланс природных систем и другие. Важным показателем состояния среды является здоровье населения: динамика младенческой смертности, врожденные аномалии развития новорожденных, заболеваемость детей и взрослых и др.

Экологические критерии (нормативы, показатели) рассматриваются как мера антропогенного воздействия на экосистемы и ландшафты, при которой их основные функционально-структурные характеристики (продуктивность, интенсивность биологического круговорота, видовое разнообразие, устойчивость и др.) не выходят за пределы естественных - изменений (Современные проблемы..., 1992). Они призваны определить область и границы допустимого состояния природных систем и дозволенного воздействия на них со стороны человека. По мнению Т. Г. Руновой (1986), экологические нормативы должны отражать различные антропогенные изменения в природной среде и природных комплексах как источнике генофонда, хранителя ее эволюции, разнообразия и устойчивости. Поэтому их разработка должна опираться на результаты изучения свойств природных систем, особенно их способности к саморегулированию и сохранению своей структуры.

Экологические показатели выражаются в единицах массы, объема, силы на единицу площади или объема в единицу времени, а также в относительных величинах. В таком виде они могут быть использованы для оценки состояния и антропогенного изменения как отдельных природных компонентов, так и комплексов в целом.

В связи с этим можно выделить две основные группы экологических показателей – покомпонентные и комплексные .

К первой группе относятся индикаторы состояния и изменения отдельных компонентов природы (воздуха, вод, почв, биоты), достаточно репрезентативно характеризующие состояние природной среды. Примерами таких показателей являются состав атмосферы (например, содержание кислорода), радиационный и тепловой балансы земной поверхности, уровень Мирового океана (ля биосферы в целом), колебание стока и концентрации растворенного кислорода в воде рек и озер, содержание гумуса в почве, лесистость территории и другие.

Особое место в этом ряду занимают биоиндикаторы – виды или сообщества живых организмов (чаше всего растений), по состоянию которых можно судить о состоянии природной среды. В качестве важнейших экологических показателей выступают продуктивность вида или сообщества, суммарная биомасса, видовое разнообразие и др. По их колебанию можно с большой достоверностью установить изменения природных комплексов под влиянием как естественных, так и антропогенных факторов.

Ко второй группе экологических критериев относятся суммарные (интегральные) показатели, характеризующие природные системы в целом.

Они могут быть получены на основе интеграции покомпонентных нормативов или путем нахождения общесистемных индикаторов. Один из способов получения суммарного показателя (х s) представляет собой расчет по формуле.

Где n - число покомпонентных нормативов; x i - норматив состояния компонента (в относительных величинах); k i - весовой коэффициент норматива.

Поиск общесистемных индикаторов состояния природной среды – сложная задача. Предложен ряд показателей, количественно характеризующих структуру и функционирование экосистем. Среди них можно выделить интенсивность биологического круговорота веществ (отношение массы ежегодной биологической продукции к общей биомассе), естественную способность к самоочищению (обусловлена особенностями взаимосвязи и скорости биологического круговорота), энергетико-вещественный баланс природных систем и др.

В условиях города показателем состояния среды может служить здоровье населения (изменение младенческой смертности, врожденные аномалии развития новорожденных, заболеваемость детей и взрослых и др.).

В Московском регионе установлен высокий — «красный» — уровень экологической опасности из-за жары и загрязнения воздуха, сообщается на сайте «Мосэкомониторинга». «По состоянию на 06.06.2014 уровень опасности жары и загрязнения атмосферного воздуха в высокий (критерий установления уровня опасности — среднесуточная температура, среднесуточная концентрация взвешенных частиц PM10)», — говорится в сообщении .

«Можно устанавливать «красный» уровень, можно «зеленый». Дело в том, что в Европе уровень опасности устанавливают по цветам, и для этого имеются особые критерии. Теперь это появилось и у нас, — сообщил «Газете.Ru» главный научный сотрудник Гидрометцентра России Александр Васильев. — Главная опасность заключается в том, что жарко, сухо. В уровне опасности ничего страшного нет, надо просто быть внимательнее».

По данным Гидрометцентра России, которыми располагает Васильев, жара спадет в ночь на понедельник (об этом говорил и глава Гидрометцентра Роман Вильфанд). «Уже сейчас идет небольшой дождь. Похолодает, будет нормальная погода. Вся следующая неделя дождливая будет. А самые сильные ливни начнутся в воскресенье. Суховей нас покидает. Жара редко покидает нас спокойно — приходит холод, а вместе с ним разные сюрпризы: грозы, ливни и даже град. Этого всего можно в воскресенье ждать.

Уже сейчас смена погоды себя проявляет. Но это первая волна, все равно жарко будет. Наблюдаются изолированные ливни и грозы, пришла неустойчивая влага.

А в воскресенье осадки будут повсеместны».

Подробнее о том, что означает «красный» уровень экологической опасности, объявленный в пятницу в Москве , «Газете.Ru» рассказал заведующий лабораторией прогнозирования качества окружающей среды и здоровья населения Института народнохозяйственного прогнозирования (ИНП , доктор медицинских наук, профессор Борис Ревич.

— «Красный» уровень экологической опасности — это новое явление для Москвы?

— Да, он объявлен в этом году в первый раз. После того как (а по европейской части России — 54 тыс.), правительство Москвы решило ввести такую систему, которая уже работала в разных странах мира. Впервые это сделали французы после аномальной жары 2003 года. Этот план разрабатывался в течение двух лет и в прошлом году был утвержден мэром Москвы Сергеем Собяниным. Это результат многолетних исследований, которые проводит и наша лаборатория, и использование мирового опыта.

План предусматривает действия всех основных органов исполнительной власти при различном уровне жары и состояния атмосферного воздуха.

Используется принцип светофора: зеленый уровень — настораживающий (жара длится до пяти дней, и угроза для здоровья еще небольшая). Второй уровень — оранжевый, он указывает, что жара наступила надолго и нужны какие-то активные действия.

Третий уровень — красный, требует незамедлительных действий от органов здравоохранения, транспорта, социальных служб.

Большую роль должны играть СМИ. Гигантские потери 2010 года в большой степени были связаны с тем, что москвичи не получили достаточно информации. Теперь такие рекомендации размещены на сайтах департамента здравоохранения, департамента природопользования и других. Сердечникам особенно важно посмотреть рекомендации на сайте кардиологического центра.

Уровни экологической опасности

Зеленый (допустимый): среднесуточная температура — до 21°C; среднесуточная концентрация взвешенных частиц РМ10 — до 60 мкг/куб. м; среднесуточная концентрация озона — до 53 мкг/куб. м.
Желтый (настораживающий): температура — от 21 до 22°C; концентрация взвешенных частиц РМ10 — от 61 до 100 мкг/куб. м; концентрация озона — от 52 до 102 мкг/куб. м.
Оранжевый (средний): температура — от 22 до 23,6°C; концентрация взвешенных частиц РМ10 — от 100 до 140 мкг/куб. м; концентрация озона — от 102 до 151 мкг/куб. м.
Красный (высокий): температура — от 23,6°C; концентрация взвешенных частиц РМ10 — свыше 140 мкг/куб. м; концентрация озона — свыше 151 мкг/куб. м.

Велика роль департамента транспорта в первую очередь: в метро, например, должна начаться бесплатная раздача воды. Вчера я ее не видел, но, например, в позапрошлом году я был свидетелем, что в аэропорту Домодедово раздавали воду бесплатно.

— Опасна ведь не только жара, но и концентрация загрязняющих веществ в воздухе?

— Конечно. Все это происходит из-за того, что формируется устойчивый блокирующий антициклон. Абсолютный штиль, и в воздухе накапливаются взвешенные частицы. В Москве, конечно, 90% этих частиц образуются от автомобильных выхлопов. Влияние промышленности гораздо меньше.

Сейчас напряженное время у гаишников, так как в сильную жару увеличивается количество ДТП.

По вчерашнему прогнозу Гидрометцентра, концентрация взвешенных частиц с вероятностью 60% снизится в воскресенье.

— Понятно, что надо соблюдать питьевой режим. Однако лично я с некоторыми рекомендациями не совсем согласен. Например, хлебный квас — хороший напиток, но, если есть проблемы с ЖКТ, не стоит его употреблять. Можно пить морс, напитки с невысоким содержанием сахара. Я бы посоветовал минимально употреблять алкогольные напитки, жирную пищу и воздерживаться от курения. Есть фрукты, овощи — слава богу, в Москве этого в избытке.

— Пока мы с вами говорим, за окном пошел дождь. Это значит, что все изменилось? Насколько быстро меняются такие вещи?

— У вас дождь? У нас пока дождя нет. Возможно, что ситуация улучшится и раньше. Впрочем, блокирующий антициклон — это очень сложное атмосферное явление. У нас, к сожалению, мало денег вкладывается в метеорологическую службу. Был такой курьез при формировании очередного правительства, когда я открываю газету и не вижу в ней сообщения гидрометслужбы — оказывается, ее забыли! Метеоспутников у нас недостаточно на такую гигантскую страну. Отсюда и все наши проблемы.

О том, что в Москве критерии, определяющие уровни экологической опасности, были охарактеризованы как красные, не написал разве что ленивый. Жители города поняли, что ситуация угрожающая - ведь именно такое значение приписано данному цвету. Тем не менее, далеко не каждый представляет себе, что такое критерии экологической опасности. В Москве в настоящее время проживает огромное количество человек, работает промышленность, ездит транспорт. Но только ли это формирует обстановку? Почему критерии уровня экологической опасности в Москве достигли критической отметки и как понимать ситуацию? Сказывается ли это на жизни обычного человека?

Общая информация

В современном обществе с проблемами экологии сталкивается все больший процент населения. Это обусловлено и кризисом экономики, охватившим множество стран, и высоким уровнем износа применяемых машин и оборудования. Вместе с тем важное значение для критерия экологической опасности играет наличие объектов, потенциально несущих риск для жизни. Некоторые местности населены очень густо, что также отрицательно сказывается на окружающей среде, а катастрофы ежегодно случаются все чаще, их масштабы ужасают.

Применяемые в наше время критерии уровней экологической опасности позволяют понять, насколько угрожающая ситуация и как срочно нужно принимать меры по стабилизации положения, системные в том числе. Ведь необходимо предотвратить масштабную всепланетную катастрофу.

Что делать?

Ученые, активисты, разъясняя, какие критерии определяют уровни экологической опасности, предлагают начинать работу с районирования планеты и присвоения каждому участку конкретной оценки. Зависеть она будет от состояния окружающей среды. При этом необходимо учитывать экологичность, возможность улучшения ситуации и потенциальные риски, связанные с хозяйственной деятельностью. Проблематика выживания цивилизации на нашей планете была поставлена ребром еще в прошлом столетии. Уже тогда в своих выступления и работах академик Моисеев призвал обратить на природу особенное внимание. Именно он сформулировал, что главный научный вопрос наших дней - обеспечить будущее для человечества, уничтожающего собственную среду обитания.

Принятые в наше время экологические критерии наглядно показывают, что обстановка в мире ежегодно становится все хуже. Тенденции отражают рост опасности, а мировое сообщество не реагирует на призывы активистов. Не так давно в своих выступления ученый Медоуз также призвал обратить внимание на показатели экологических критериев - как только рост превысит прогнозируемые границы возможного, наступит глобальный кризис. В этой ситуации действительно будет поставлен под вопрос сам факт выживания человека на планете.

Россия: безопасность и окружающая среда

В нашей стране экологический критерий также давно был под пристальным вниманием ученых, хотя трактовка этого термина в разных научных подходах немного отличалась. И по сей день не выработано единого общепринятого перечня таких параметров, что создает определенные сложности в корректировке сложившихся обстоятельств.

С 1991 года была введена программа обеспечения безопасности населения. Ее первичная задача - оценка экологических критериев с учетом повышенного риска катастроф как стихийного характера, так и техногенного. Основная цель, сформулированная при вводе программы, заключалась в создании таких правовых, технических, научных, экономических и социальных баз, на основании которых можно было бы создать дружественную к окружающей среде национальную политику. Это помогло бы сделать существование человека безопасным и привести в норму территории страны. В рамках программы предполагалось защитить среду обитания от крупных по масштабу аварий, а также устранить последствия уже произошедшего.

Уже сделано, а также то, что впереди

Когда передовые ученые России выдвинули свои формулировки того, какие критерии определяют уровни экологической опасности, а правительство согласилось на издание соответствующих федеральных законов, фактически власть признала, что необходимо формировать географические информационные системы, позволяющие предотвращать катастрофы и минимизировать их последствия. Началась работа над атласами, картами, отражающими риски стихийного, техногенного характера. Таковые в настоящее время существуют как для нашей страны, так и для всей планеты. Экологический критерий определяет необходимость своевременных работ по обеспечению безопасности с учетом густонаселенности территории и наличия потенциально рискованных участков. В то же время разночтения в таком подходе не позволяют выработать единой глобальной стратегии, применимой во всех странах мира с высоким уровнем ответственности.

Первичные вопросы

В настоящее время перед экологами как нашей страны, так и всего мира стоит задача разработки основ методологии, которая позволила бы комплексно районировать и оценивать территории по уровню опасности с научной точки зрения. Также необходимо ввести такие механизмы управления ситуацией, которые бы на муниципальном, региональном уровне позволяли бы оптимизировать, нормализовать ситуацию.

Одновременно с этим важно уточнить действующую терминологию. В частности, нельзя упустить экологический, морфологический критерий и параметр, регламентирующий уровень опасности в той или иной местности. Если первое предполагает разделение всех существующих живых организмов на виды, у каждого из которых есть собственные особенности морфологии, сферы обитания, то второй предполагает оценку загрязненности и влияние человека на жизнь природы.

Анализ рисков: корректный подход

Чтобы достаточно точно оценить уровень опасности с точки зрения экологии и разработать корректные программы, позволяющие улучшить положение дел, необходимо уметь правильно анализировать текущую ситуацию, а также подбирать такие критерии и единицы, которые были бы характерны для исследуемого района. В разных частях планеты нужно использовать разные параметры, учитывая особенности территории и специфику влияющих факторов. Вместе с тем задача ученых - создание такого алгоритма, который позволил бы в комплексе оценить состояние нашего мира.

Современный подход к экологическим проблемам предполагает выделение приоритетных направлений работ. Важно вести превентивные меры, чтобы предупредить катастрофическое состояние планеты. Для этого нужно уметь выделять зоны повышенного риска и разрабатывать способы, уменьшающие его раньше, чем произойдет бедствие. Ученые всего мира работают над созданием схем взаимодействия управленческого персонала и представителей активистов по защите окружающей среды. Без корректного и взаимовыгодного сотрудничества этих двух групп представителей человеческого социума точное выделение экологических критериев и корректировка ситуации с их учетом просто невозможны.

Параметры

Примеры экологического критерия:

• техногенное влияние на естественную среду;
• качество среды (воды, воздушных масс).

При оценке обстановки важно по методу интегралов рассчитать состояние окружающей среды, в том числе проанализировать биотическую составляющую. Примеры экологического критерия - это еще и демографические параметры выделенной местности. Ученые анализируют техногенные, природные опасности, характерные для выбранного участка. Суммарно указанные параметры дают точное и детальное представление обо всех составляющих среды: абиотических, биотических.

Критерии: особенности выделения

Чтобы корректно и точно оценить состояние окружающей среды, важно применять такие показатели, которые бы отражали имеющуюся иерархию, в том числе положение человека в природе, его здоровье, а также сложившуюся обстановку. Это позволяет сформулировать биологические, экологические риски, включая те, что провоцируют нанесение вреда среде, биосфере, фауне, флоре.

Как видно из посвященных рассматриваемому вопросу научных работ, преимущественно риски связаны с внешними факторами. Это могут быть природные катаклизмы и создаваемые ими продукты. В частности, существенное влияние оказывают извержения вулканов, землетрясения и наводнения, штормы и цунами, продолжительные периоды без осадков, приводящие к долговременным засухам.

Без людей не обошлось

Не менее важно при выделении экологических критериев учитывать влияние человека на окружающую среду. Антропогенный характер пагубной для мира деятельности носит самая разная активность людей. При этом сильно страдает биосфера, окружающее пространство загрязняется химическими компонентами, вызывающим отравление разных форм жизни. Производимые промышленностью выбросы скапливаются в почве, живых организмах, резервуарах. Через биотические формы происходит распространение отравляющих веществ на большие территории.

Указанные факторы не только приводят к нанесению существенного вреда окружающей среде, но и сказываются на отдельно взятого человека. Уже сегодня экологи знают огромное количество ситуаций, когда непродуманная, неразумная, не просчитанная активность цивилизации спровоцировала изменения окружающей среды, которые невозможно повернуть вспять. Преимущественно это негативные процессы, от которых страдают все формы жизни, в том числе и сам человек.

Риски: подходить с умом

Анализ экологических рисков всегда начинается с формулирования этого понятия с научной точки зрения. В настоящее время политика, направленная на охрану природы, принятая в нашей стране на официальном уровне, расставляет приоритеты, пересматривая действовавшие в прежние времена нормы и правила.

Такие масштабные изменения законов и кодексов связаны с тем, что принятая в настоящее время система регулирования доказала свою низкую эффективность. Понятие «норма» в наше время слишком растяжимое, в силу чего заинтересованные лица могут манипулировать им, получая выгоду, но не неся ответственность за вред, причиняемый окружающему пространству. Это вынуждает корректировать политику на уровне государства. Загрязнения ежегодно прогрессируют все активнее и экологический риск тем самым закладывается очень основательным фундаментом.

О чем идет речь?

Экологический риск бывает разным, многое зависит от уровня оценки. Можно сформулировать его в точечном формате, а можно - в глобальном. В любом варианте это будет вероятностная оценка негативной корректировки окружающей среды, спровоцированной либо деятельностью человека, либо иными влияющими факторами. Экологический риск формируется тремя элементами:

• состоянием живого мира;
• человеческим здоровьем (в том числе прогнозы по количеству жертв в случае катастрофы);
• влияние компонентов, загрязняющих пространство, в том числе аварий, бедствий.

Если некоторый регион был причислен к зонам повышенного экологического риска, тогда его относят к местности с хроническим загрязнением, либо с превышением нормы уровня опасности. Также это может быть зона бедствия или ЧС.

Медицина и социальные науки

И доктора, и социологи не обходят проблему экологических рисков стороной. Была создана специфическая шкала, при применении которой можно охарактеризовать, насколько велико отрицательное влияние на среду техногенных факторов. В рамках такой шкалы выделяют четыре ступени:

• Благополучная. Когда продолжительность жизни увеличивается, вероятность заболеваний уменьшается, а риски практически нулевые.
• Напряженная. Качество среды постепенно ухудшается, а нагрузка, производимая человеческой деятельностью, растет. Для такой зоны характерно снижение показателей здоровья людей, но на статистику это не оказывает сильного влияния. Важно анализировать только достоверные сведения. Риск такой ситуации характерен умеренный.
• Бедственная. То есть такая зона, где качество среды стойко ухудшается и показатели невозможно восполнить. Ведение хозяйства строго ограничено экономическими, социальными факторами, здоровье проживающих людей, случаи инвалидности выходят за пределы нормы, статистика показывает существенное снижение продолжительности жизни. Для таких зон характерен выраженный экологический риск.
• Последняя ступень - катастрофическая. Природа коллапсирует, восстановительные процессы невозможны, животный мир претерпевает необратимые нарушения жизнедеятельности, население нуждается в медицинской помощи, а продолжительность жизни намного ниже нормы. Для таких участков необходима срочная эвакуация, а риск оценивается как чрезвычайный. Жить в такой местности невозможно.

Вывод

Если экологический риск оценивается как умеренный, выраженный, тогда влияние со стороны людей на среду считается угрожающим фауне, флоре, человечеству. В последние годы СМИ регулярно публикуют информацию о катастрофической ситуации в нашей стране. Но люди, давно привыкшие к таким сводкам, зачастую даже не обращают на это внимание, в том числе и те, кто проживают в опасной местности. Если верить статистическим данным, не менее одной седьмой территории нашей страны, где проживает порядка трети всех российских граждан, - зона с неудовлетворительным состоянием экологии, причем колебания варьируются от умеренной степени до выраженной. Кроме столицы, под угрозой и Санкт-Петербург, и многие города ЦФО, а также северные регионы. Особенное внимание традиционно привлекает Норильск. Тем не менее, ежегодно состояние среды только лишь ухудшается, а реальных мер по нормализации экологии так и не принимается.

Следует отметить, что понятие «природная среда» мало подх дит для условий, окружающих человека в городе. Выброс з грязняющих веществ в воздушный бассейн, высокое тепловыдел ние, изменение условий поглощения и отражения солнечной р~ диации, деградация (вплоть до полного разрушения) почв, обе нения флоры и фауны, высокая запыленность территории, за грязнение водоемов, водотоков и донных отложений, воздейств шумовых источников и электромагнитных излучений и другие фа

6.1.3. Интегральные показатели техногенных воздействий

В Российской Федерации на уровне нормативного документа существуют только несколько схем индикации состояния среды. Это прежде всего критерии устойчивого лесопользования и «Кри­терии оценки экологической обстановки территорий для выявле­ния зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологиче­ского бедствия».

В этом документе предусмотрен единый подход, позволяющий классифицировать обследуемые территории с их спецификой по степени экологического неблагополучия и определен порядок по­этапного проведения оценки экологического состояния террито­рии. Нормативный документ не предназначен для использования как региональная система индикаторов (РСИ), но подбор инди­каторов из имеющегося списка позволяет придать им юридиче­ский статус гораздо быстрее, чем для вновь разработанных пока­зателей.

Ниже дается аннотированный обзор данных нормативов и пе­речень выбранных для схемы региональных экологических инди­каторов (РЭИ). В соответствии с «Критериями...» экологическая обстановка классифицируется по возрастанию степени экологи­ческого неблагополучия в городах и на территориях следующим образом:

относительно удовлетворительная;

напряженная;

критическая;

кризисная (зона чрезвычайной экологической ситуации);

катастрофическая (зона экологического бедствия).

Экологическая оценка изменения среды обитания в городе ха­рактеризуется:

состоянием здоровья населения;

уровнем загрязнения атмосферного воздуха (химического, био­логического);

уровнем загрязнения питьевой воды и источников питьевого и рекреационного назначения (химического, биологического);

загрязнением почв селитебных территорий (химическое, био­логическое, радиоактивное);

системой обращения с отходами.

Экологическая оценка изменения природной среды террито­рии характеризуется:

уровнем загрязнения воздушной среды;

загрязнением водных объектов, истощением ресурсов вод, де­градацией водных экосистем;

степенью деградации почв;

уровнем угнетения растительности;

биоразнообразием животного мира.

Таблица 6

Пример оценки процесса эвтрофикации по индикаторам «воздействие-состояние-отклик»

Индикатор	Показатель )
Индикаторы степени воздействия	Объем сбросов биогенных веществ в сточных водах: всего; прямой сброс в водоемы; сброс на душу населения по прибрежным регионам; ) удельные нагрузки фосфорсодержащих удобрений на < 1 га сельхозугодий
Индикаторы состояния	Средняя концентрация фосфора в уязвимых участках: 1 частота и характеристика развития синезеленых " водорослей; эвтрофикация рек, ранжированных по концентрации \ минерального фосфора: слабая (< 25мкг/л), средняя (25-50 мкг/л) и сильная (> 50 мкг/л) }
Индикаторы отклика	Степень доочистки фосфора на коммунальных очистных \ сооружениях: ! сокращение прямых сбросов неочищенных сточных вод; \ доля населения прибрежных регионов, присоединенное к системам очистки сточных вод; < площади водоохранных зон с естественной/квазистацио \ нарной растительностью }

фикации отражают индикаторы состояния в уязвимых участк экосистем: мелководьях, зонах замедленного водообмена, коне ных водоемах стока.

Наконец, эффективность борьбы с эвтрофикацией характер зуют индикаторы отклика экосистем на защитные меры, котор! наглядно показывают, какие результаты достигнуты (табл. 6.2).

Для избежания конфликтных ситуаций и конфронтации нео ходимо отразить все отраслевые и государственные интересы водопользовании, установив лимиты забора воды; количес~~ воды, которое обязательно остается в живом стоке реки (и может быть изъято) во временном разрезе и по створам ре плату за воду как ресурс, создание необходимых условий образ вания стока на территории бассейна; плату за осуществление во доохранных мероприятий; систему сбора платы всех видов * штрафных санкций за загрязнение поверхностных вод; меропри; ятия по предотвращению ухудшения гидрологического состоя ния реки и водосбора; контроль объема и качества стока в погра ничных створах.

Показатель	Зона экологического бедствия	Зона чрезвычайной экологической ситуации	Норма	Время воздействия
	Критические уровни для наземной растительности, м<	>/м 3
S0 2	>0,2	0,1-0,2	< 0,02	Среднегодовое
N0 2	>0,3	0,2-0,3	< 0,03	Среднегодовое
HF	>0,02	0,01-0,02	< 0,002	Долговременное
Озон	> 1,5	1,0-1,5	< 0,15	Максимальная за 1 ч
	> 0,6	0,4-0,6	< 0,06	Средняя за 3 ч
	Критические нагрузки для лесных и водных экосистем, г/м 3 в год
Соединения серы	>5,0	3,0-5,0	< 0,32	Северные и центральные районы
Соединения азота	> 4,0	2,0-4,0	< 0,28	Тоже
Ионы водорода	>300	200-300	< 20,0	»

Загрязнение воздушной среды. Основными показателями загря^ нения атмосферного воздуха, характеризующими воздействие природную среду (растительность, почвы, поверхностные и по* земные воды), являются критические нагрузки и критические уро^ ни загрязняющих веществ. Под ними понимают максимальные зн~; чения выпадений или соответственно концентраций в атмосфе; ном воздухе загрязняющих веществ, которые не приводят к вре; ным воздействиям на структуры и функции экосистемы в долг временном плане. Критические уровни, максимально допустимь дая серы и азота, опубликованы в 1995 г. для всех стран Европы ЕМЕП-сети (сети панъевропейской программы мониторинга окр> жающей среды) 150 х 150 км. В табл. 6.3 приведены критичесь значения диоксида серы, диоксида азота, фторида водорода озона, влияющих на наземную растительность, а также кр* ческие нагрузки по соединениям серы, азота и ионов водород влияющие на лесные и водные экосистемы для европейской ча; ти России.

Оценка качества атмосферного воздуха в нашей стране пров: дится по двум наиболее широко используемым критериям: индег су загрязнения атмосферы (ИЗА) и комплексному показателю за рязнения атмосферного воздуха (Р).

Индекс загрязнения атмосферы рассчитывается по пяти осно: ным загрязняющим веществам (сумма средних концентраций, но^ мированных на среднесуточные ПДК, с учетом класса опасности; Применяется пятибалльная шкала оценок: удовлетворительная а туация (ИЗА < 5), относительно напряженная (ИЗА от 6 до 15" существенно напряженная (ИЗА от 16 до 50), критическая (ИЗ* от 51 до 100), катастрофическая (ИЗА свыше 100).

Комплексный показатель Р рассчитывается по среднегодовь концентрациям для любого числа ингредиентов по аналогичны: принципам с применением коэффициента изоэффективност класса опасности веществ и с учетом эффекта частичной сумма ции их токсического действия. Его значения табулированы от д: пустимого уровня загрязнения до состояния экологического бел ствия.

Загрязнение водных объектов. В качестве основных показателе; оценки состояния поверхностных вод выбраны токсичные, пр? оритетные загрязняющие вещества, в том числе обладающие свой ствами накопления в органах и тканях гидробионтов. Критер* оценки степени химического загрязнения поверхностных вод пр стабильном сохранении химического загрязнения в течение тре лет приведены в табл. 6.4. Широко применяется ПХЗ-10 - форма лизованный суммарный показатель химического загрязнения во. Он рассчитывается как сумма значений концентраций, норми ванных на ПДК рыбохозяйственных водоемов, для 10 загрязня щих веществ с максимальным превышением ПДК.

Расчет ГТХЗ-10 производится по формуле

ПХЗ-10 = Q/ПДК, + С 2 /ПДК 2 + Сз/ПДКз + ...

где С/ - концентрации химических веществ в воде; ПДК, - пре­дельно допустимая концентрация для 10 веществ в рыбохозяйствен-ных водоемах.

Коэффициент донной аккумуляции (КДА) определяется по формуле

КДА=С Д. 0 /С В,

где Сд.о иС в - концентрации загрязняющих веществ соответствен­но в донных отложениях и в воде.

Коэффициент накопления в гидробионтах К н рассчитывается по формуле

К н = С г /С в,

где С г - концентрация загрязняющих веществ в гидробионтах.

Усредненные значения критической концентрации некоторых загрязняющих веществ, мг/л:

Медь................................................................ 0,001-0,003

Кадмий............................................................. 0,008-0,02

Цинк................................................................... 0,05-0,1

Хлорированные углеводороды:

ПХБ............................................................................ 0,005

Бенз(а)пирен............................................................. 0,0005

При оценке состояния водных экосистем достаточно надежны­ми показателями являются характеристики состояния и развития всех экологических групп водного сообщества. На практике оценка этих индикаторов представляет значительные сложности из-за на­рушения радов наблюдений и малого числа точек наблюдений. Основные показатели по фито- и зоопланктону, а также по зоо-бентосу, характеризующие степень деградации пресноводных эко­систем, представлены в табл. 6.5.

В системе Роскомгидромета для оценки состояния поверхност­ных водных объектов применяется индекс загрязнения воды (ИЗВ). С его помощью сравнивают водные объекты между собой, харак­теризуют изменения качества воды. Это сумма нормированных к ПДК значений концентрации шести главных поллютантов: в ка­честве обязательных - БПК5 и растворенный кислород, а также четыре ингредиента с максимальными значениями.

Оценка качества воды базируется на сравнении со шкалой из семи градаций: от «очень чистая» (ИЗВ < 0,3) до «чрезвычайно грязная» (ИЗВ > 10,0). Она дополняется санитарными показателя­ми (коли-индекс, патогенные микроорганизмы).

Таблица 6.4 Критерии оценки степени химического загрязнения поверхностных вод

Показатель	Зона экологического	Зона чрезвычайной	Удовлетворительная
	бедствия	экологической ситуации	ситуация
Г Основные показатели: ПДК и ПХЗ-10*
Химические вещества классов опасности:
1-ППДК	> 10	5-10
III-IV ПДК	> 100	50-100
I - II ПХЗ-10	>80	35-80
III -IV ПХЗ-10	>500
Дополнительные показатели
Запахи и привкусы, баллы	>4	3-4
Нефть и нефтепродукты	Пленка темной окрас-	Яркие полосы или	Отсутствуют
	ки, занимающая 2 / 3 площади	пятна тусклой окраски
рН	5,0-5,6	5,7-6,5	-
ХПК, мг 0 2 /л	20-30	10-20	-
Растворенный кислород, % насыщенности	10-20	20-50	-
Нитриты, ПДК	> 10	>5	< 1
Нитраты, ПД	>20	> 10	< 1
Соли аммония, ПДК	> 10	>5	< 1
Фосфаты, ПДК	>0,6	0,3-0,6	< 0,05
Минерализация в долях регионального уровня	3-5	2-3	Региональный уровень
КДА (коэффициент донной аккумуляции)	> 10 4	1&-W
К н (коэффициент накопления в гидробионтах)	> 10 5 _________	10 4 -10 5	_________ 10________

* ПХЗ-10 - формализованный суммарный показатель химического загрязнения вод для 10 максимально превышающих ПДК

Зования. В оценке экологического состояния почв основными по­казателями степени экологического неблагополучия являются кри­терии физической деградации, химического и биологического заг­рязнения. Также в качестве критерия экологического состояния территории используют площадь выведенных из землепользова­ния угодий в результате деградации почв (эрозия, дефляция, вто­ричное засоление, заболачивание). За комплексный показатель заг­рязнения почвы принимают фитотоксичность - свойство загряз­ненной почвы подавлять прорастание семян, рост и развитие выс­ших растений (тестовый показатель).

Признаком биологической деградации почв является снижение жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, о котором мож­но судить по уменьшению уровня активной микробной биомассы, а также по более распространенному, но менее точному показате­лю - дыханию почвы. Кратность превышения предельно допусти­мых норм загрязняющих веществ в почве оценивается по их под­вижным (растворимым) формам. Радиоактивное загрязнение оце­нивается по мощности экспозиционной дозы (мкР/ч) и степени радиоактивного заражения (Бк/м 2).

Для оценки химического загрязнения широко используется показатель суммарного загрязнения почв Z c . Градации значений этого показателя были табулированы для следующих восьми эле­ментов: Си, Zn, Pb, Cd, Ni, Fe, Co, Hg, а категории загрязне­ния, сопоставленные с показателями здоровья населения, были утверждены в 1989 г. Главным санитарным врачом СССР в каче­стве нормативного документа. С тех пор оценка загрязнения почв по значениям Z c выполняется неккорректно (для произвольного набора поллютантов).

Изменения геологической среды. Геодинамические показатели деформации геологической среды с экологическими последствия­ми могут быть представлены в форме интенсивности и масштаба проявления современного напряженно-деформированного состо­яния верхних частей литосферы. Эти показатели определяются параметрами критических скоростей деформации и масштабом ожидаемого сейсмического эффекта. В качестве предельного кри­тического уровня геодинамического воздействия объектов исполь­зуется величина деформации 0,00001 отн. ед., которая применя­ется при оценке аномальных техногенных деформаций. Предель­ный (критический) уровень деформации 0,00001 отн. ед. может быть достигнут в локальных зонах в течение 15 - 30 лет. Эти сроки соизмеримы с минимальными сроками эксплуатации особо ответ­ственных объектов и сооружений. Нарушение их функционирова­ния может привести к критическим экологическим последствиям. Уровень деформации 0,0001 отн. ед. приводит к таким нарушениям геологической среды, что районы с этими нарушениями можно отнести к зонам геологического бедствия.

Критерии оценки состояния пресноводных экосистем* v

* ГОСТ 17.1.3.07-82 «Охрана природы, гидросферы. Правила контроля ка~ ства воды водоемов и водотоков»; Руководство по методам биологического ан~ за поверхностных вод и донных отложений / Под ред. В. А. Абакумова. - Л.: Гид-метеоиздат, 1983.

Сокращение ресурсов поверхностных вод. В качестве основно показателя оценки степени истощения водных ресурсов прик норма безвозвратного изъятия поверхностного стока. Норма - предельно допустимый объем безвозвратного изъятия повер ностного стока, составляющий 10-20 % среднемноголетнего зн чения естественного стока.

Безвозвратное изъятие поверхностного стока включает безвоз ратное водопотребление в коммунальном хозяйстве, промышле ности, теплоэнергетике, сельхозводоснабжении, орошении и п мышленном рыбоводстве с учетом потерь на испарение, межб сейновой переброски стока рек и др. Оценка его объема провод ся для замыкающих створов рек.

Загрязнение подземных вод. Загрязнение подземных вод на уч стках зоны влияния хозяйственных объектов характеризуется ко центрацией загрязняющих веществ и площадью области загрязн ния. Оценивается содержание нитратов, фенолов, тяжелых ме лов, нефтепродуктов, хлорорганики, бенз(а)пирена.

Загрязнение и деградация почв. Выбор критериев экологическ оценки состояния почв определяется спецификой их местопол жения, генезисом, буферностью, а также разнообразием испо

Бищной растительности). Изменение проективного покрытия про­исходит в результате антропогенного воздействия на раститель­ность разных типов, главными из которых являются механичес­кое нарушение фитоценоза (выпас, рекреация и т.д.) и хими­ческое воздействие, приводящее к изменению жизненного со­стояния видовых популяций через изменение процессов метабо­лизма и водного баланса.

Уменьшение запаса древесины основных лесообразующих по­род свидетельствует о процессе деградации лесных экосистем в результате неудовлетворительной лесохозяйственной деятельно­сти.

Лесные пожары являются опасным фактором, приводящим к деградации значительных площадей лесных экосистем. Обширные гари, на которых лес не восстанавливается в течение, как мини­мум, 10 лет, являются признаком необратимых изменений в эко­системе.

Изменения качественных и количественных характеристик рас­тительного покрова могут быть объективно интерпретированы толь­ко в сравнении с естественным состоянием растительных сооб­ществ. При этом под фоновыми понимают относительно ненару­шенные участки, аналогичные по своим природно-ландшафтным характеристикам исследуемой территории.

Зооценозы. Критерии и индикаторы состояния животного мира рассматриваются на уровне зооценоза или популяций отдельных животных. При расчете изменений разнообразия как критерия оце­нок состояния зооценоза в целом необходимо учитывать, что дан­ный критерий связан с оценкой обилия, а численность многих животных подвержена циклическим изменениям.

За временной шаг для оценки принимают десятилетние перио­ды сравнения. Индикатором могут быть как массово гнездящиеся птицы, так и, напротив, относительно редкий вид, имеющий эко-топически узкий диапазон условий обитания (например, черный коршун).

При оценке изменения плотности популяции видов - индика­торов антропогенной нагрузки - необходимо учитывать их раз­личную реакцию на воздействие: популяции устойчивых видов будут увеличивать свою численность, а популяции видов, чувствитель­ных к антропогенной нагрузке, - уменьшать ее.

©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-13